[发明专利]全氧富氢煤气炼铁方法及其装置

摘要

一种全氧富氢煤气炼铁方法及其装置，属于炼铁和能源技术领域。本发明的全氧富氢炼铁工艺为，将焦化、烧结、球团与氧气炼铁炉并联耦合运行，焦炭、烧结矿、球团不经过冷却，在高温下通过输送和装料设备热送热装到氧气炼铁炉内，炉子下部设氧气风口和煤气喷吹设施向炉内吹入氧气和具有一定温度的焦炉煤气，达到节能减排的目标。装置包括原料系统、炉顶煤气系统、焦炉煤气喷吹系统、粉尘喷吹系统、炉渣干法粒化与余热回收系统、氧气系统。优点在于，采用高温炉料直接入炉，节省了冷却设备的投资，布局更加紧凑，既节约了土地资源，又节省了投资，采用全氧富氢煤气喷吹技术，达到了清洁生产、高效节能和环保减排的效果。

主权项

一种全氧富氢煤气炼铁方法，其特征在于：工艺步骤为：(1)焦炉(C1)生产出的成熟焦炭不经过熄焦，由高温焦炭输送装置(C2)直接输送至高温焦炭中转料仓(C3)内，烧结机(S1)生产出的高温烧结矿不经过带冷机或环冷机冷却，由封闭的高温烧结矿输送装置(S2)输送至高温烧结矿中转料仓(S3)内，将球团焙烧机(P1)生产出的高温球团不经过带冷机或环冷机冷却，通过封闭的高温球团输送装置(P2)输送至高温球团中转料仓(P3)内；(2)将上述3种中转料仓分别作为高温的焦炭、烧结矿和球团的缓冲和保温容器，高温炉料通过3个高温称量斗(C4、S4、P4)按配比依次、分批通过封闭的高温炉料输送装置(1)送入耐高温无钟炉顶(2)内，再由耐高温无钟炉顶(2)按要求布入炉内；(3)利用3个中转料仓(C3、S3、P3)的缓冲和保温作用，控制焦炭的入炉温度为100-1200℃，烧结矿的入炉温度为100-1000℃，球团的入炉温度为100-1400℃；(4)炼铁炉(3)设置两排风口，分别为下部的下排氧气风口和中下部的上排煤气风口；通过在炼铁炉下部设置的下排氧气风口吹入200-600立方米/吨铁的氧气和20-300立方米/吨铁预热的富氢可燃气体，同时在炼铁炉(3)的中下部软融带根部以上位置喷入100-600立方米/吨铁预热的富氢可燃气体，富氢可燃气体为焦炉煤气或天然气，富氢可燃气体的喷入温度控制在600-1200℃；(5)炉顶排出的煤气温度在250-1200℃，首先通过炉顶高温煤气除尘装置(4)除尘，再4-6个的蓄热式换热装置将煤气的显热回收，其中2-3个蓄热式换热装置用于预热从氧气风口喷入炉内的富氢可燃气体，另外2-3个蓄热式换热装置用于预热从软融带根部以上位置喷入炉内的富氢可燃气体；(6)炉顶排出的煤气经4-6个蓄热式换热装置换热后温度降到200℃以下，通过4-30个布袋除尘装置精细除尘，洁净煤气用于置换焦炉生产中燃烧的焦炉煤气和球团及烧结生产；(7)炉顶高温煤气除尘装置(4)与4-30个布袋除尘装置收集的炉尘通过粉尘喷吹罐(7)从炼铁炉的氧气风口喷入炼铁炉(3)内，消除粉尘污染；(8)炼铁炉(3)产生的高温液态炉渣通过炉渣粒化与换热装置(15)粒化，回收的炉渣显热通过锅炉(16)产生高压蒸汽，与炉顶排出的高压煤气联合驱动联合发电装置(5)发电。